În ecuația cinetică principală a reacției chimice aA + bB + ... →
a, b, ... sunt constante, care sunt independente de concentrația materiei, numite parametrii ordinii de reacție, respectiv, pentru reactivii A, B, .... Suma lor (a + b + ... = n) se numește ordinea totală sau generală a reacției.
Ordinea reacției pentru fiecare dintre reactivi (sau ordinea particulară a reacției) coincide cu coeficientul său stoechiometric în ecuația chimică numai pentru reacțiile simple care se desfășoară într-o singură etapă. În acest caz, nu mai mult de trei particule participă la acțiunea elementară a unei astfel de reacții (coliziune) și nu sunt afectate mai mult de trei particule: molecule, ioni sau radicali. În concordanță cu aceasta, există reacții moleculare, bimoleculare și tri-moleculare diferite (acestea din urmă fiind extrem de rare). Tetra- și reacții simple mai moleculare nu sunt cunoscute, deoarece Probabilitatea coliziunii simultane a 4 sau mai multor particule este extrem de mică. Astfel, natura moleculară a reacției poate fi exprimată numai printr-un număr întreg.
Într-un act elementar al unei reacții monomoleculare, o particulă suferă o transformare și se poate forma ca produs un singur, dar și alte două particule (în unele cazuri trei sau mai multe). Schematic, poate fi reprezentat după cum urmează:
A → B; A → 2B; A → B + C; A → B + C + D.
Ecuația cinetică a acestor reacții este după cum urmează:
Această ecuație a reacției de ordinul întâi (și ordinea parțială și generală în ea coincid și sunt egale cu 1).
Reacțiile monomoleculare, ca regulă, sunt endoterme și activarea necesită activare, adică trecerea unei particule A într-o stare excitată A *. a căror energie este suficientă pentru a depăși bariera potențială pe calea de reacție.
Reacțiile monomoleculare sunt cel mai adesea descompunerea sau izomerizarea anumitor substanțe, de exemplu:
1) disocierea moleculelor de brom în 2 radicali
2) descompunerea termică a dimetil eterului
CH3 - O - CH3
3) izomerizarea tiocianatului de amoniu în tiouree
Într-un act elementar al unei reacții bimoleculare, două particule (identice sau diferite) suferă o transformare, formând una sau mai multe particule de produs:
2A → C; 2A → C + B; A + B → C + D;
A + B → C; A + B → C + D + F
Ecuația cinetică a unor astfel de reacții, în funcție de tipul particulelor inițiale, este după cum urmează:
1) = k ·
2) = k · CA · CB (dacă particulele reactivului sunt diferite în natură).
În ambele cazuri, ordinea generală a reacției este 2. Pentru reacțiile primului tip, aceasta coincide cu ordinea parțială a reacției cu reactivul A. Pentru reacțiile de tipul al doilea, ordinea particulară a reacției pentru fiecare dintre reactivi este 1.
Reacțiile bimoleculare sunt cele mai frecvente, apar, de regulă, în faza gazoasă sau lichidă și pot aparține unei varietăți de tipuri, de exemplu:
Trimoleculară se referă la reacții simple, în actul elementar, din care trei particule se ciocnesc și suferă modificări.
În funcție de natura acestor particule (adică ele sunt identice sau diferite), ecuația cinetică a unei astfel de reacții poate avea trei tipuri diferite:
= k ·
= k ·
Ordinea generală a reacției în fiecare dintre cele trei cazuri este de 3 și constă în suma ordinelor parțiale pentru fiecare dintre reactivi. Reacțiile trimoleculare sunt foarte rare și, prin urmare, nu au valoare practică. Exemple de astfel de reacții sunt:
Trimiteți-le prietenilor: